Законы аутэкологии
Закон лимитирующих факторов (по Ю. Либиху).
В природе всегда есть фактор, который лимитирует возможность жизни того или иного организма внутри того или иного биотопа (например, содержание бора в почве лимитирует урожай зерновых, а содержание фосфатов в морской воде - развитие планктона).
Таким образом, для каждого вида существует так называемый “лимитирующий фактор”, к которому данный вид наиболее чувствителен. “Закон минимума” был установлен германским учёным Ю. Либихом в 1840 году.
Лимитирующие факторы среды определяют географический ареал популяции или вида.
Закон толерантности (выносливости) видов по Шелфорду.
У каждого вида живых организмов существуют пределы выносливости по отношению к каждому фактору внешней среды, между которыми располагается его экологический оптимум. За этими пределами (верхним и нижним значением какого-либо фактора среды) вид существовать не может (см. рис. 1).
Рисунок 1. Закон толерантности В. Шелфорда.
В 1911 году английским учёным Шелфордом был предложен соответствующий закон толерантности (выносливости) видов. По аналогии с химией в экологии употребляется также термин “экологическая валентность” вида, которая обозначает его способность заселять различную среду, характеризующуюся большими или меньшими значениями экологических факторов. Вид с низкой экологической валентностью (толерантностью, выносливостью) приспособлен к узким диапазонам колебаний значений экологических факторов, такой вид называют “стенотопным” (“стено” - узкий, ”топ”- место).
Вид, способный заселять различные местообитания с изменчивыми условиями называют “эвритопным” (“эври” - широкий). Соответственно, при соотнесении этих понятий, например, с температурой воды, виды называют “стенотермными” или “эвритермными”, к солёности воды - “стеногалинными” или “эвригалинными”, к пищевому спектру - ”стенофагами” или “эврифагами”.
Экологическая валентность одного и того же вида, как правило, меняется на различных этапах индивидуального развития организма ,или онтогенеза.
Особи на ранних стадиях развития часто обитают в других условиях, чем взрослые организмы. Кроме того, требования организмов одного и того же вида к внешней среде различны в разных участках его ареала, где они адаптируются к различным внешним условиям, иногда меняя при этом свои физиологические, а иногда и анатомические свойства, это явление обычно называют “физиологической адаптацией”. При этом внутри вида образуются различные “экотипы”, или физиологические расы. Если эти изменения закрепляются генетически, то образуются новые устойчивые популяции, географические расы или даже подвиды.
Принцип изменчивости, вариабельности и разнообразия ответных реакций на действие факторов среды у разных особей одного и того же вида.
Этот принцип проявляется при различных наследственных качествах особей, у групп с половыми, возрастными или физиологическими отличиями.
У гидробионтов, например, ранние стадии развития значительно более чувствительны к факторам среды, чем взрослые организмы, а яйца бабочки “мельничной огнёвки” выдерживают мороз до минус 27 градусов, тогда как взрослые бабочки погибают при минус 22 градуса, а гусеницы - при минус 7 градусов.
Поэтому экологическая валентность вида всегда шире экологической валентности отдельной особи.
Заключение
Несмотря на то, что в нашем мире все очень тесно взаимосвязано, и связи эти очень крепки, наш окружающий мир очень хрупок, стоит вырвать хотя бы одно из звеньев этой цепочки связей и взаимосвязей - в миг рассыплется (хотя, к сожалению, в наше время это очень активно и успешно делается, без дум о будущем наших же детей).
Через эти связи реализуются механизмы круговорота биогенных веществ, механизмы передачи энергии, механизмы устойчивости экосистем. Эти связи настолько отточены ходом эволюционного процесса, что нарушение хотя бы одной из них может повлечь за собой цепь необратимых последствий вплоть до гибели экосистемы, точнее, вплоть до коренной перестройки ее структуры или замене другой экосистемой, как правило, более бедной. Это обязательно должен помнить человек, вмешиваясь в природу своей производственной деятельностью. Экологическое мышление становится необходимым для решения самых насущных задач нашей жизни. Необходимость экологического и природоохранительного обучения и воспитания подрастающего поколения очевидна. В международной сфере работают специальные комиссии ЮНЕСКО, ЮНЕП и другие организации, задачей которых является пропаганда и внедрение экологических подходов в разные сферы практической деятельности человека. Основная цель международных усилий – предотвратить грозящий человечеству экологический кризис и, используя экологические законы, обеспечить дальнейшее развитие и благополучие общества.
Жесткие правила конвенции «MARPOL» (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships), принятой в 1973 году, буквально спасли Мировой океан от загрязнения и гибели миллионов видов морской флоры и фауны (штрафы за сброс даже неопасных отходов в неположенных районах, начинаются, мягко говоря, с десятков тысяч долларов). Подобноенужно применить повсеместно (в разумных пределах, но все же жестко), ведь, к сожалению, изменить мышление миллионов людей, заставить их одуматься, можно только применив крайние меры.
Список литературы:
Саускан В.И. Экология, ч.2. Социальная экология, природопользование, устойчивое развитие. Калининград, КГТУ, 2009. Учебное пособие.
Саускан В.И. Экология. Учебное пособие для студентов небиологических специальностей вузов. Калининград, КГТУ, 2005. Учебное пособие.
Петров К.М. Общая экология. С- Петербург , 1998.